棒材螺纹钢生产线滚动导卫的装配与故障的分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月第8期   作者:陆永
[导读] 本文针对棒材螺纹钢生产上的滚动导卫,简要介绍了滚动导卫的结构与安装注意事项
        陆永
        柳州钢铁股份有限公司棒线型材厂  

        摘要:本文针对棒材螺纹钢生产上的滚动导卫,简要介绍了滚动导卫的结构与安装注意事项,然后详细分析了生产线上滚动导卫常见的故障,并提供了相应的解决方法。
        关键词:滚动导卫  螺纹钢  故障分析
        引言
        棒材螺纹钢是众多钢铁企业的重要产品,广泛应用于各种建筑中,一直以来在国内有着很大的市场。
        导卫是棒材螺纹钢生产线上的重要部件,可分为滑动导卫与滚动导卫。它安装在轧机的进出口,用来引导轧件准确地进出轧辊的轧槽。滚动导卫结构相对滑动导卫复杂,但是稳定性相对较高,能实现轧件切分和扭转等功能,是棒材螺纹钢多切分轧制中不可或缺的重要组成部分。
1 滚动导卫的结构与装配
        滚动导卫通常由盒体、支撑臂、销轴、预导板、导辊和导辊轴组成。导辊通过导辊轴固定在支撑臂上,支撑臂通过销轴固定到盒体上,导板通过紧固螺杆固定到盒体上,所有部件组装在起成为一个导卫总成。
        将滚动导卫的全部零件组装成一个导卫总成需要注意以下几点:
        (1)零件质量检查。首先检查外观无明显质量缺陷,然后使用尺子和样板检查零件的尺寸是否符合工艺参数要求。最后检查各个零件的螺孔与螺牙是否完好,各种油路和水路是否畅通。
        (2)导辊轴承安装。安装轴承之前,要先保证导辊轴承位的干净与光滑平整,还要检查轴承的型号是否与导辊相符合,并检查轴承外观是否完好,质量有无缺陷等等。然后使用铜棒或者铜锤把轴承外圈打入导辊轴承位。如果轴承采用的是干油润滑,接着给导辊轴承外圈与内圈分别涂抹干油脂。之后把轴承内圈放进外圈里面。轴承安装到位后,给轴承安装防尘盖。
        (3)导辊安装。导辊轴承安装好之后,接着就要把导辊安装到导卫的支撑臂上。导辊不能直接放到支撑臂上,而是需要分别在导辊两个轴承防尘盖外面各放置一块止推垫片。然后把导辊轴分别穿过支撑臂上端、导辊上垫片、导辊、导辊下垫片和止推垫片下端,接着装上导辊轴螺母。
        导辊安装的工艺要求是:导辊能自由转动而不发生轴向窜动。所以导辊轴螺母要上紧,直到用手不能轻易转动导辊,此时再把导辊轴螺母放松1/3-2/3圈。此时导轴应该可以自动转动而不会发生轴向窜动。
        (4)支撑臂安装。支撑臂通过销轴固定到导卫盒体上,销轴依次穿过盒体的上轴孔,支撑臂销轴孔和盒体下轴孔。安装完之后,支撑臂应该能以销轴为轴线自动转动,无卡阻。
        (5)预装板安装。每个滚动导卫通常有两块尺寸一样的预导板,两块预导板拼合在一起成变一副导板,然后通过盒体上的左右两颗紧固螺杆把导板固定到导卫盒体上。

2  滚动导卫常见的故障
2.1  导辊磨损。
        导辊磨损是滚动导卫中最常见的故障。影响导辊磨损的因素主要是导辊材质与工况条件。随着新材料技术的不断提高,目前合金导辊的耐磨性能已经得到了很大的提高。因此,现在对导辊磨损有着重要的影响的是生产线的工况条件。
        在棒材生产中,导辊夹持着温度为900~1100℃的轧件进入轧辊的轧槽,因此导辊在使用过程中处于高温状态。柳钢棒线型材厂生产?12mm螺纹钢时成品架的轧制速度在14m/s左右。导辊同时处于高温和高速转动的条件下,发生磨损是不可避免的。由于轧制速度关系到生产节奏,是重要的工艺参数,不可轻易变动,所以导辊高速转动是不可避免的。
        通常情况下,材料的耐磨性能主要取决于硬度,硬度越高,材料也就越耐磨。材料的性能随着温度的改变而改变,材料的硬度与温度成反比关系。因此,我们要把改善导辊磨损的重心放在导辊的冷却上面。
        柳钢棒材生产线上所用的滚动导卫,不同的机架所使用不同型号的滚动导卫。有些导卫自带了导管冷却管路,而有些导卫则没有自带冷却水管路。有冷却水管路的导卫,在日常工作中要注意检查冷却水管路,通常使用压缩空气检查,发现堵塞要及时清理杂物,疏通管路。如果导卫没有自带冷却水管路,或者导卫自带的管路已经无法修复,则需要在外部增加冷却水管路,以保证导卫轧辊得到充分的冷却。
2.2  导辊轴承损坏
        导致导辊轴承损坏的原因主要有以下三个方面。
        (1)轴承质量直接影响轴承的使用寿命。在安装轴承之前,要注意检查轴承质量,如果发现轴承转动不灵活,或者轴承的保持架松动,无法定位轴承滚珠或滚柱,这两种情况表明轴承质量差,不能投入生产中。
        (2)轴承润滑不良。在棒材生产线的精轧机组,轴承转速相对较高,如果轴承使用干油脂润滑,在轴承安装过程中需要在轴承内圈上涂抹油脂,同时转动轴承内圈,使油脂进入轴承保持架内,保证滚珠或滚柱表面都有油脂。这样可以减少轴承在上线初始阶段发生轴承烧损的概率。如果是采用油气润滑,则需要检查油气管路是否畅通、压力是否足够等等。
        (3)轴承密封不良。在螺纹钢棒材生产线上,导卫轴承处于高温、高转速、高压水喷洒、机械震动大、粉尘大的恶劣环境下。轴承的密封性能直接关系到轴承的使用寿命,因此轴承在安装过程中,要注意检查轴承的防尘盖是否变形或损坏、加入的油脂是否干净无杂物等等事项。
2.3  预导板磨损
        正常生产的情况下,滚动导卫的预导板会逐渐发生磨损,这是正常的现象。但是如果导板在8小时内的磨损量超过5mm,这属于异常情况,需要查找导板磨损严重的原因。有时候预导板会出现结渣,这也是导板异常磨损的一种情况。预导板异常磨损通常有以下几个原因。
        (1)预导板内腔尺寸与轧件料型尺寸不相符。导板内腔通常是箱形或椭圆形,但不管是什么形状,预导板内腔与轧件料型的形状应该是相同的,这样导板与轧件的间隙才能均匀,导板才能稳定扶持轧件。导板与轧件的间隙根据不同的机组架次有不同的要求。粗轧机组,导板与轧件的单边间隙控制在5—8mm;中轧机组,导板与轧件的单边间隙控制在3—5mm,中轧机组,导板与轧件的单边间隙控制在1.5—2.5mm。
        (2)导卫不对中。预导板内腔的中心线与导辊的中心线重合,即为导卫对中。滚动导卫主要是依靠导辊来扶持轧件的,如果导卫不对中,导辊就会一直扶着轧件偏往一边走,这样就造成了预导板的异常磨损。
        (3)导卫的轧制线没有对正也会造成预导板磨损。由于导卫是安装在轧机上面的,导卫与轧辊的孔型对正,因此如果轧机的轧制线没有对正,就会造成导卫的轧制线没有对正。轧制线没有对正可能是水平方向偏离,也可能是垂直方向偏离,这要根据现场实际情况来判断具体是哪个方面发生偏离,然后校正轧机的轧制线。
        (4)活套的起套高度没有控制好。在张力控制中,活套有着非常重要的作用。但是如果起套过高,轧件被过度抬起,这样也会造成轧件偏离轧制线,这样即使导卫正常安装了也会造成预导板过度磨损。
2.4  销轴变形
        在滚动导卫中,轴承弯曲变形是比较常见的。发生这个故障的原因主要是导卫开口度的调整。两个导辊作为一组成对使用,它们之间的距离我们称之为导辊开口度,简称开口度。通常导卫上只有一组导辊,在多切分轧制中,预切分和切分机架的进口导卫使用的是两组导辊,有的甚至是三组导辊。
结束语
        以上是棒材生产线上滚动导卫常见的故障,主要与生产现场工况条件和导卫的操作使用有关,因此作为管理者要重视工艺改进与员工技能培训,才能从源头减少导卫故障的发生。当然,作为机械零部件,导卫总成上各种零件的材质与加工质量从根本上决定了导卫的各种性能是否能够完全发挥出来,所以导卫备件本身的质量不容忽视。
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